高二物理选修1-1《电场》ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.2电场,高中物理 选修-,1.2电场高中物理 选修-,1,弹力和摩擦力都是在两个物体相互接触的情况下发生的。,而两个物体没有接触，就可以发生静电力的作用。,那么，电荷间的相互作用是通过什么发生的？,问题的提出,+,+,弹力和摩擦力都是在两个物体相互接触的情况下发生的。而两个物体,2,第二节 电场,一、电场,1、定义：,电荷的周围,存在一种特殊的物质，叫做电场。,2、,基本性质,：对放入其中的电荷有电场力的作用。,3、说明：,场的概念的建立，是人类对客观世界认识的一个重要进展。,现在，人们已经认识到，实物和场是物质存在的两种不同形式，虽然我们看不见电场和磁场，,但它们,是客观存在的物质,。,第二节 电场一、电场 1、定义：电荷的周围存在一种特殊,3,电场,电荷,A,电荷,B,用场的观点分析电荷A和B间的相互作用：,电场电荷A电荷B用场的观点分析电荷A和B间的相互作用：,4,如图，,电荷Q,周围存在电场，把,试探电荷q,放,入电场中A、B两点，电荷q要受到电场力F,A,、F,B,的作用，反映了电场具有力的性质。电荷q在A、,B两点受到的作用力F,A,、F,B,大小是否相等？,解析 根据库仑定律,r,A,F,B,F=k,Q,1,Q,2,r,2,可知，,F,A,B,A,+q,+Q,+q,F,B,二、电场强度,如图，电荷Q周围存在电场，把试探电荷q放解析 根据,5,F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷q无关，是反映电场性质的物理量。,实验表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定的；在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的。,在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。,怎样来表示电场的强弱？能否直接用电场力的大小来表示电场的强弱？,F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷q无关，是,6,结论:,F/q,能反映电场中某点电场的,力,的性质,电场的强弱,。,2.电场中,不同,的点，同一电荷所受力也不同，比值F/q一般是,不同,的。,1.电场中的,同,一点，不同电荷所受力不同，比值F/q是,一定,的,。,问题2,结论:2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值F/q一,7,1、定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q,的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。,2、公式：,3、单位：牛每库，符号是N/C。,牛/库（N/C）,4、物理意义：描述,电场,力的性质,。,F=qE,。也可以说是描述电,场,强弱的,。,5、大小决定因素：,由电场本身决定，,与q、F无关。,6、方向：,规定,正电荷,所受的电场力的方向,为电场强度的方向。,1、定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q,8,7、说明：用比值定义物理量,在物理学中，常常用比值定义一个物理量，用来表示研究对象的某种性质。例：,速度加速度功率,密度 电阻电场强度,它们共同的特点：用比值定义的物理量只与比值有关，而与比值中的两物理量无关。,7、说明：用比值定义物理量 它们共同的特点：用比值定义,9,例1,：,电场中有一点P,，下列哪些说法,是正确的,？,A,若,放在P,点的,检验电荷,的,电量减半,，则,P点,的,场强,减半,。,B,若,P点,没有,检验电荷,，则,P点,的,场强为零,。,C,P,点的,场强越大,，则,同一电荷,在,P,点,受到的电场力,越大,。,D,P,点的,场强方向,为,检验电荷,在,该点的受力方向,。,答案：,C,例1：电场中有一点P，下列哪些说法是正确的？,10,例2,由,电场强度,的,定义式,可知，在,电场中,的,同一点,：,A,电场强度,E与,F,成,正比,，,跟q成反比,。,B 无论,检验电荷,的,q值,（不为零）,如何变化,，,F与q,的,比值,始终不变,。,C,电场中,某一点的,场强为零,，,则,处在该点的电荷,受到的,电场力一定为零,。,D,一个,不带电,的,小球,在P点受到的,电场力为零,，则P点的,场强一定为零,。,答案：BC,例2答案：BC,11,例3,：真空中,两个正点电荷,A、B,所带,电量,皆为Q,，,且相距为r,则距离A为r/3处的P点,的,电场强度,为多少,？,A,B,+Q,+Q,P,E,A,E,B,解,：,A、B,都在,P,点产生电场,，,且,两个场强方向相反,。,答,：P点场强为27KQ/4r,2,.,例3：真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则,12,练习：,在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小,，方向为,；若将A处放点电荷为2q，则该处电场强度大小为,，方向为,。,向左,向左,练习：向左向左,13,三、电场力,正电荷的电场力方向与场强方向相同,FqE,负电荷的电场力方向与场强方向相反,三、电场力正电荷的电场力方向与场强方,14,四、电场线,1、问题：,我们可以用什么方法来,形象地,描述电场呢？,2、定义：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，这样的曲线就叫做电场线。如下图,3、作用：,切线方向表示E的方向；,曲线的,疏密表示E的大小,四、电场线1、问题：我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？3,15,4、电场线的模拟：,4、电场线的模拟：,16,不同电场中，电场场强分布不同，,它们的电场线形状也不一样，,下面是几种电场的电场线,不同电场中，电场场强分布不同，它们的电场线形状也不一样，下面,17,几种常见电场的电场线分布,几种常见电场的电场线分布,18,特点：,a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大,b、以点电荷为球心作个球面，,电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。,5、几种常见电场中电场线的分布情况,（1）正、负点电荷的电场中电场线的分布,特点：a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大5、几种常见电场,19,特点：,a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大,b、,两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直,（2）等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布,c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。,特点：a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大b、两点电荷连线中,20,3、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况,特点：,a、两点电荷连线中点O处场强为0,b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀,疏，但场强并不为0,c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏,3、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况特点：a、,21,6、,电场线的特点：,（1）,电场线从正电荷或无限远出发，,终止于无限远或负电荷；,（2）,电场线在电场中,不相交；不中断，不闭合,（3）电场线越,密,的地方，场强越,大,;电场线越,稀,的地方，场强越,小,；,（4）电场线是,假想,线，不是真实存在的,。,6、电场线的特点：（4）电场线是假想线，不是真实存在的。,22,五、匀强电场,1、定义：电场强度,大小和方向都相同的电场,2、电场线分布图：,3、,电场线,特点：,匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是,平行等距,的直线,说明：,平行但间距不均匀的电场是不存在的,五、匀强电场3、电场线特点：匀强电场是大小和方,23,匀强电场,匀强电场,24,如图所示，为一条水平向右的电场线，由此能确定a、b、c三点的场强方向吗？能否判断三点的场强的大小？为什么？,a,b,c,(1),E,a,=E,b,=E,c,如图所示，为一条水平向右的电场线，由此能确定a、b、c三,25,a,b,c,a,b,c,(3),(4),E,a,E,b,E,c,E,a,E,c,E,b,E,c,abcabc(3)(4)EaEbEcEa,E,b,4、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直,34,5、电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（）,A 若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半。,B 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。,C P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。,D P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向,C,5、电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（）,35,6、真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为 410,-9,C的试探电荷，它受到的电场力2 10,-5,N，则P点的场强度,N/C；把试探电荷的电量减少为2 10,-9,C，则检验电荷所受的电场力为,N。如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为,N/C。,510,3,110,-5,510,3,6、真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为 410-,36,7、在真空中有两个点电荷,q,1,和,q,2,，分别位于,A,和,B,，相距20 cm，,q,1,为410,-8,C，,q,2,为810,-8,C。则在,AB,连线上,A,点的外侧离,A,点20 cm处的,D,点场强大小、方向如何?,4.510,3,N/C，方向由D指向A。,7、在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，相距20,37,8：如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（）,A、这个电场只能是负电荷的电场,B、点电荷q在A、B两处受到的电场力F,B,F,A,C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，a,A,a,B,（不计重力）,D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切,线方向,A,B,B,8：如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（,38,9：如图为一条电场线，下列说法正确的是：（）,A、E,A,一定大于E,B,B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故E,A,=E,B,C、A点电场方向一定由A指向B,D、AB两点的场强方向不能确定,A,B,C,9：如图为一条电场线，下列说法正确的是：（,39,10、电场中某点的场强是4.010,4,N/C，电荷量为+5.010,-8,C的点电荷在该点受到的电场力是多大？电场力的方向与场强的方向是相同还是相反？电荷量为-5.010,-8,C的点电荷在该点受到的电场力是多大？电场力的方向与场强的方向是相同还是相反？,解：电荷量为+5.010,-8,C的点电荷在该点受到的电场力为,F=Eq=4.010,4,5.010,-8,N=2.010,-3,N,电场力的方向与场强的方向相同。,电荷量为-5.010,-8,C的点电荷在该点受到的电场力大小仍为2.010,-3,N，方向与场强的方向相反。,10、电场中某点的场强是4.0104 N/C，电荷量为+5,40,11：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：（,）,A,B,C,D,P,Q,P,Q,P,Q,P,Q,C,11：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且运动,41,a,b,A,B,a,12：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场的电场线，如图b则是方向在电场线上，a、b两处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间的函数图线，则：（）,A、点电荷是正电荷，位置在B侧,B、点电荷是正电荷，位置在A侧,C、点电荷是负电荷，位置在A侧,D、点电荷是负电荷，位置在B侧,q,F,b,B,abABa12：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场的电,42,